一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，属于光电领域，包括依次设置的光源卤钨灯Lh、杂散光处理模块、辐射单色光处理模块、用于测量不同直径光敏面光谱响应度的第一光敏面测量模块和第二光敏面测量模块、微机，以及用于标准信号和被探测信号解析的锁相放大器和终端；本方案解决了光源与探测器微型光敏面不能有效衔接的问题，针对不同的光敏面，分别采取孔径光阑或出射端有特殊结构的微米级光纤作为衔接装置，通过不同的结构设计分别实现光敏面直径范围在100～500μm以及直径范围在500μm～3mm的探测器光谱响应度测量。响应度测量。响应度测量。

【技术实现步骤摘要】
一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置


[0001]本专利技术属于光电
，尤其涉及一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置。

技术介绍

[0002]光电探测器作为测试仪器核心部件，在导弹制导、红外热成像、射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等军事和国民经济的各个领域有广泛用途。近几年，在激光报警、激光测距、导弹制导、水下探测、轨道测温、脉冲光源分析等方面，由于对信息探测和智能感知的强烈需求，市面上出现大量光敏面直径在百微米级别的光电探测器。但现有的测量技术及标准均针对光敏面直径为毫米级别的光电探测器，本方案提供的探测器光谱响应度测试装置可以实现百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试，完善响应度测试多样性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置解决了光源与探测器微型光敏面不能有效衔接的问题，针对不同的光敏面，分别采取孔径光阑或出射端有特殊结构的微米级光纤作为衔接装置，通过不同的结构设计分别实现光敏面直径范围在100～500μm以及直径范围在500μm～3mm的探测器光谱响应度测量。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本方案提供的一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，包括依次设置的光源卤钨灯Lh、杂散光处理模块、辐射单色光处理模块、用于测量不同直径光敏面光谱响应度的第一光敏面测量模块和第二光敏面测量模块、微机，以及用于标准信号和被探测信号解析的锁相放大器和终端；
[0006]利用所述光源卤钨灯Lh发出测量光；利用所述杂散光处理模块处理测量光，得到辐射单色光；利用所述辐射单色光处理模块处理所述辐射单色光，得到测量光束；利用微机控制第一光敏面测量模块移动，并对测量光束的光电流信号最大时的对应位置进行定位，得到第一光敏面测量模块定位组；利用微机控制第二光敏面测量模块移动，并对测量光束的光电流信号最大时的对应位置进行定位，得到第二光敏面测量模块定位组；根据第一光敏面测量模块定位组，利用测量光束对第一光敏面测量模块进行探测器光谱响应度测试得到第一光敏面测量结果；根据第二光敏面测量模块定位组，利用测量光束对第二光敏面测量模块进行探测器光谱响应度测试得到第二光敏面测量结果；利用锁相放大器分别对第一光敏面测量结果和第二光敏面测量结果进行放大得到第一光电流信号数字读数组和第二光电流信号数字读数组；利用终端分别对第一光电流信号数字读数组和第二光电流信号数字读数组处理得到第一光敏面测量模块的被测光谱响应度数据和第二光敏面测量模块的被测光谱响应度数据。
[0007]本专利技术的有益效果为：本方案提供的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试
装置解决了光源与探测器微型光敏面不能有效衔接的问题，并针对不同的光敏面，分别采取孔径光阑或出射端有特殊结构的微米级光纤作为衔接装置，通过用于测量不同直径光敏面光谱响应度的第一光敏面测量模块和第二光敏面测量模块分别实现光敏面直径范围在100～500μm以及直径范围在500μm～3mm的探测器光谱响应度测量。
[0008]进一步地，所述杂散光处理模块包括挡屏Bf、凹面反射镜Mc1、平面反射镜Mp1、光阑Ft、消二级光谱滤光片Ff、斩波器Sp和双光栅单色仪Mr；
[0009]利用挡屏Bf限制光源卤钨灯Lh发出的测量光，得到第一去杂散光的测量光；利用凹面反射镜Mc1将第一去杂散光的测量光反射至平面反射镜Mp1；利用平面反射镜Mp1将第一去杂散光的测量光反射穿过光阑Ft；利用光阑Ft限制第一去杂散光的测量光光束，得到第二去杂散光的测量光，并使其穿过消二级光谱滤光片Ff；利用消二级光谱滤光片Ff消除第二去杂散光的测量光的二级光谱，得到第三去杂散光的测量光，并使其穿过斩波器Ft；利用斩波器Ft将第三去杂散光的测量光调制为频率固定的测量光，并使其成像在双光栅单色仪Mr的入射狭缝Dm上；利用双光栅单色仪Mr降低单色仪杂散光，并对测量光进行分光处理，得到辐射单色光，且使辐射单色光进入辐射单色光处理模块。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果为：利用所述杂散光处理模块处理测量光，得到辐射单色光。
[0011]进一步地，所述辐射单色光处理模块包括光学快门St、光阑Fk、平面反射镜Mp2、凹面反射镜Mc3和双凹透镜Ls；
[0012]打开光学快门St，使辐射单色光穿过光阑Fk；利用光阑Fk限制全曝光辐射单色光，得到去杂散光的辐射单色光；利用平面反射镜Mp2将去杂散光的辐射单色光反射至凹面反射镜Mc3；利用凹面反射镜Mc3将去杂散光的辐射单色光反射至双凹透镜Ls；利用双凹透镜Ls将去杂散光的辐射单色光汇聚成光斑大小为1mm直径的测量光束。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果为：利用所述辐射单色光处理模块处理所述辐射单色光，得到测量光束。
[0014]进一步地，所述第一光敏面测量模块包括平面镜Mp3、光孔F1、第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1；所述第一光敏面测量模块定位组包括第一标准探测器Ds1定位位置和第一被测探测器Dt1定位位置；
[0015]分别根据第一标准探测器Ds1定位位置和第一被测探测器Dt1定位位置，利用平面镜Mp3将测量光束反射经过光孔F1对应成像在第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1上，得到第一光敏面测量结果，其中，第一光敏面测量结果包括第一标准探测器Ds1光电流信号和第一被测探测器Dt1光电流信号。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果为：根据微机确定的第一标准探测器Ds1的定位位置和第一被测探测器Dt1的定位位置，分别利用测量测量光束在第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1上成像，得到第一标准探测器Ds1光电流信号和第一被测探测器Dt1光电流信号。
[0017]进一步地，所述第一光敏面测量模块用于实现分别对光敏面直径范围均为500μm～3mm的第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1的光谱响应度的测量；
[0018]所述平面镜Mp3的支架固定设置，且所述平面镜Mp3能移动和复位；所述光孔F1的光孔尺寸根据探测器光敏面尺寸设置，其中，其中，当探测器光敏面为500μm～3mm时，光孔
F1直径设置为小于或等于探测器光敏面直径的80％。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果为：所述第一光敏面测量模块实现通过测量光束对光敏面直径范围在500μm～3mm的探测器光谱响应度的测量；所述平面镜Mp3在用于光敏面直径范围在500μm～3mm的探测器光谱响应度的测量时设置于其支架上，在用于光敏面直径范围在100μm～500μm的探测器光谱响应度的测量时从其支架上移开，测量结束再复位，所述光孔F1根据探测器光敏面尺寸可调节设置。
[0020]进一步地，所述第二光敏面测量模块包括光纤耦合镜Co、光纤OF、第二标准探测器Ds2和第二被测探测器Dt2；所述第二光敏面测量模块定位组包括第二标准探测器Ds2定位位置和第二被测探测器Dt2定位位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，其特征在于，包括依次设置的光源卤钨灯Lh、杂散光处理模块、辐射单色光处理模块、用于测量不同直径光敏面光谱响应度的第一光敏面测量模块和第二光敏面测量模块、微机，以及用于标准信号和被探测信号解析的锁相放大器和终端；利用所述光源卤钨灯Lh发出测量光；利用所述杂散光处理模块处理测量光，得到辐射单色光；利用所述辐射单色光处理模块处理所述辐射单色光，得到测量光束；利用微机控制第一光敏面测量模块移动，并对测量光束的光电流信号最大时的对应位置进行定位，得到第一光敏面测量模块定位组；利用微机控制第二光敏面测量模块移动，并对测量光束的光电流信号最大时的对应位置进行定位，得到第二光敏面测量模块定位组；根据第一光敏面测量模块定位组，利用测量光束对第一光敏面测量模块进行探测器光谱响应度测试得到第一光敏面测量结果；根据第二光敏面测量模块定位组，利用测量光束对第二光敏面测量模块进行探测器光谱响应度测试得到第二光敏面测量结果；利用锁相放大器分别对第一光敏面测量结果和第二光敏面测量结果进行放大得到第一光电流信号数字读数组和第二光电流信号数字读数组；利用终端分别对第一光电流信号数字读数组和第二光电流信号数字读数组处理得到第一光敏面测量模块的被测光谱响应度数据和第二光敏面测量模块的被测光谱响应度数据。2.根据权利要求1所述的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，其特征在于，所述杂散光处理模块包括挡屏Bf、凹面反射镜Mc1、平面反射镜Mp1、光阑Ft、消二级光谱滤光片Ff、斩波器Sp和双光栅单色仪Mr；利用挡屏Bf限制光源卤钨灯Lh发出的测量光，得到第一去杂散光的测量光；利用凹面反射镜Mc1将第一去杂散光的测量光反射至平面反射镜Mp1；利用平面反射镜Mp1将第一去杂散光的测量光反射穿过光阑Ft；利用光阑Ft限制第一去杂散光的测量光光束，得到第二去杂散光的测量光，并使其穿过消二级光谱滤光片Ff；利用消二级光谱滤光片Ff消除第二去杂散光的测量光的二级光谱，得到第三去杂散光的测量光，并使其穿过斩波器Ft；利用斩波器Ft将第三去杂散光的测量光调制为频率固定的测量光，并使其成像在双光栅单色仪Mr的入射狭缝Dm上；利用双光栅单色仪Mr降低单色仪杂散光，并对测量光进行分光处理，得到辐射单色光，且使辐射单色光进入辐射单色光处理模块。3.根据权利要求2所述的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，其特征在于，所述辐射单色光处理模块包括光学快门St、光阑Fk、平面反射镜Mp2、凹面反射镜Mc3和双凹透镜Ls；打开光学快门St，使辐射单色光穿过光阑Fk；利用光阑Fk限制全曝光辐射单色光，得到去杂散光的辐射单色光；利用平面反射镜Mp2将去杂散光的辐射单色光反射至凹面反射镜Mc3；利用凹面反射镜Mc3将去杂散光的辐射单色光反射至双凹透镜Ls；利用双凹透镜Ls将去杂散光的辐射单色光汇聚成光斑大小为1mm直径的测量光束。4.根据权利要求3所述的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，其特征在于，所述第一光敏面测量模块包括平面镜Mp3、光孔F1、第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1；所述第一光敏面测量模块定位组包括第一标准探测器Ds1定位位置和第一被测探测器Dt1定位位置；分别根据第一标准探测器Ds1定位位置和第一被测探测器Dt1定位位置，利用平面镜
Mp3将测量光束反射经过光孔F1对应成像在第一标准探测器Ds1和第一被测探测器Dt1上，得到第一光敏面测量结果，其中，第一光敏面测量结果包括第一标准探测器Ds1光电流信号和第一被测探测器Dt1光电流信号。5.根据权利要求4所述的百微米级光敏面光电探测器光谱响应度测试装置，其特征在于，所述第一光敏面测量模块用于实现分别对光敏面直径范围均为500μm～3mm的第一标准探测器Ds1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇潇，曹雪颖，吴伟钢，钟晓寅，康张李，苏红雨，高红波，火越，刘静，穆亚勇，曾丽梅，
申请(专利权)人：中国测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：